Мен терминал блогының сипаттамасы және қолдауымен жұмыс істеймін Дж-ГУАНГ, және мен уақытымның көп бөлігін 301-5.0 бұрандалы терминал блогын қуат тарату тақталарына біріктіретін жобалау инженерлерінің PCB орналасуы туралы сұрақтарына жауап беруге жұмсаймын. Мен қоятын сұрақтар терминал блогының сипаттамаларына қатысты емес - олар деректер парағында. Олар механикалық интеграцияға қатысты: көршілес блоктарды қаншалықты жақын орналастыруға болады, қандай бұрғы өлшемі дәнекерлеу қосылысының сенімділігін ең жақсы қамтамасыз етеді және PA66 корпусы 260°C толқынды дәнекерлеу ваннасынан 8 секунд өткенде не болады. Бұл мақалада 2023 және 2025 жылдар аралығында өткізілген 12 топтама тұтынушылардың біліктілік сынағынан алынған жауаптар жинақталған.

Баспа платасының ізінің өлшемдері: деректер парағы нені көрсетеді және өндірісте не жұмыс істейді

301-5.0 осы клас үшін стандартты болып табылатын 5,0 мм түйреуіш қадамын пайдаланады терминал блогы. Түйреуіштің өлшемдері 1,0 x 1,2 мм тікбұрышты жезден жасалған, қалайы жалатылған. Ұсынылатын ПХД тесігінің өлшемі 1,3-1,5 мм дайын диаметрі — толқынды дәнекерлеу кезінде түйреуіштің өздігінен орталықтануына мүмкіндік беретіндей кең, бірақ капиллярлық әрекеттің дәнекерді тесік арқылы тартуын қамтамасыз ету үшін жеткілікті тығыз. 500 үлгідегі дәнекерлеу қосылысының сенімділігін сынау кезінде 1,4 мм тесіктер 35 Н кезінде ең жоғары орташа тарту күшін, ең аз дегенде 28 Н тудырды. 1,6 мм тесіктер орташа тарту күшін 29 Н-ға дейін төмендетті, себебі капиллярлық саңылау дәнекерлеуді біркелкі толтыру үшін тым кең болды.

Деректер парағында жоқ, бірақ өндірісте маңызды бір бөлшек: түйреуіштен тесікке дейінгі саңылау ПХД қалыңдығына байланысты өзгереді. 1,6 мм стандартты FR-4 тақтасында 1,2 мм түйреуішпен 1,4 мм тесік 0,2 мм диаметрлік саңылау береді, бұл оңтайлы. Жоғары токты қолдануға арналған 2,4 мм тақтада сол саңылау әлі де жұмыс істейді, бірақ тесіктің толық толтырылуын қамтамасыз ету үшін толқынды дәнекерлеудің тұру уақыты 3 секундтан 5 секундқа дейін артуы керек. Бізде әрбір алғашқы тұтынушыға жіберетін тақта қалыңдығы бойынша ұсынылған толқынды дәнекерлеу параметрлерінің жиынтығы бар.

Баспа платасындағы терминал блогының айналасындағы механикалық саңылау

301-5.0 үлгісінің биіктігі баспа платасының бетінен корпустың жоғарғы жағына дейін 10,0 мм. Қысқыш бұранда жоғарыдан бұрағышпен кіруді қажет етеді, және бұранда ұясы корпусқа 2,5 мм тереңдікте орналасқан. Қолмен сымдарды қосу үшін бұл стандартты 3,0 мм жалпақ жүзді бұрағыштың 15 градус бұрышта орналасуы үшін баспа платасынан кемінде 15 мм саңылауды білдіреді. Өндірістегі автоматтандырылған бұрағыш үшін бұрағыш ұшының ұстағышын орналастыру үшін саңылауға қойылатын талап 20 мм-ге дейін артады.

Көршілес терминал блоктары арасында корпус шетінен келесі компонентке дейін ең аз дегенде 2,0 мм саңылау қалдыруды ұсынамын. Корпустың әр полюс позициясы үшін ені 8,5 мм, сондықтан 5,0 мм қадаммен көршілес корпус қабырғалары арасындағы саңылау 8,5 - 5,0 = 3,5 мм болады. Бұл 3,5 мм саңылау көптеген өндірістік орталар үшін жеткілікті, бірақ егер тақтай конформды жабын арқылы өтсе, жабын аппликаторының саптамасы әдетте 5,0 мм саңылауды қажет етеді. Біздің бір тұтынушымыз селективті жабын роботының корпус қабырғаларына 3,5 мм аралықпен тиіп жатқанын анықтады — олар жабын өткелінде 10 мм қадам жасау үшін әрбір екінші полюсті толтыруға ауысты, содан кейін өткізіп жіберілген позицияларды қолмен толтырды.

Дәнекерлеу қосылысының сенімділігі: толқындық дәнекерлеу параметрлері және тарту сынағының деректері

301-5.0 корпусы UL94 V-0 рейтингісі бар PA66-дан құйылған және толқынды дәнекерлеуге төтеп беруге арналған. Біздің бекітілген толқынды дәнекерлеу профиліміз: 100-120°C температурада 60-90 секунд қыздырыңыз, ең жоғары дәнекерлеу температурасы 255-260°C, 1,6 мм тақталар үшін тұру уақыты 3-5 секунд және 2,4 мм тақталар үшін 5-7 секунд. Біз 2024 жылы осы профиль арқылы 500 үлгіні корпус деформациясы нөлдік болған кезде сынақтан өткіздік.

Дәнекерлеу қосылысының тартылу сынағы - өндіріс желісін валидациялау үшін ұсынатын сапаны бақылау әдісі. Біз дәнекерлеуден кейін терминал блогының корпусына тігінен тартылатын ілгегі бар күш өлшегішті қолданамыз. 500 үлгіден алынған деректеріміз: орташа тарту күші 35 Н, ең азы 28 Н, стандартты ауытқу 3,2 Н. Өндіріс үшін мен 25 Н төменгі сипаттама шегі бар 1,33 Cpk нысанасын ұсынамын - яғни 4000-нан 1-ден артық дәнекерлеу қосылысы 25 Н тарту күшінен төмен істен шығуы керек. Тарту күшін 25 Н-нан төмен түсіретін негізгі фактор - дәнекерлеуді толтыру көлемінің жеткіліксіздігі, оны біз екі негізгі себепке байланыстырдық: PCB тесігінің диаметрі 1,55 мм-ден асады және бүріккіш саптамалардың бітелуіне байланысты толқынды дәнекерлеу ағынының қолдану жылдамдығының тақтаға 0,3 мл-ден төмен түсуі.

Жылуды басқару: қоршаған орта температурасының жоғарылауы кезіндегі ток сыйымдылығы

301-5.0 құрылғысының 16А номиналды тогы барлық полюстер бір уақытта жүктелген кезде 25°C қоршаған орта температурасында болады. Токтың төмендеуі 40°C қоршаған орта температурасынан басталады: біз ішкі термиялық бейнелеу сынақтары арқылы 40°C-тан жоғары 10°C температурада үздіксіз ток сыйымдылығының 4%-ға төмендеуін өлшедік. 70°C қоршаған орта температурасында үздіксіз ток номиналды мәні 14,0 А-ға дейін төмендейді. Шектеуші фактор жез түйреуіш немесе бұрандалы қысқыш емес - бұл сым мен түйреуіш интерфейсінде пайда болатын жылу, оның өндірістік сынақтарында өлшенген жанасу кедергісі әр полюсте 2,0-3,5 мОм құрайды. 16А кезінде әрбір полюс шамамен 0,45 Вт энергияны таратады. Әр полюсте 16А кернеумен толық жүктелген 12 полюсті блокта жалпы жылу таралуы 5,4 Вт құрайды, ол ПХД-дағы 60 x 10 мм аумақта шоғырланған. Мыс жазықтығының жеткілікті жылу сіңіруі болмаса, терминал блогының астындағы ПХД температурасы қоршаған орта температурасынан 25-35°C жоғары көтерілуі мүмкін.

Шешімі қарапайым: тесік төсемдерін баспалдақ тақтасындағы әрбір полюс үшін кемінде 50 мм² мыс алаңына қосыңыз, 35 мкм немесе одан ауыр мыс қолданылады. Әр полюсі 50 мм² мысына қосылған 12 полюсті блок 16А үздіксіз жүктеме кезінде ПХД температурасының тек 12°C көтерілуін көрсетеді, ал мыс жазықтығы қосылмаған кезде 30°C көтеріледі.

Жинаудан кейінгі жоғары қуаттылықтағы сынақ: 2000V айнымалы ток рейтингі өндірісте нені білдіреді

301-5.0 іргелес полюстер арасында минутына 2000 В айнымалы ток кернеуімен көрсетілген. Бұл тек терминал блогында ғана қолданылатын сынақ шарты, жиналған баспа платасында емес. Блок тақтаға толқынды дәнекерленгеннен кейін, жоғары потенциалды сынақ баспа платасының материалын (FR-4 әдетте 40 кВ/мм өткізеді, сондықтан 1,6 мм 64 кВ диэлектрлік беріктікті қамтамасыз етеді), дәнекерлеу қосылысының профилін және тақта бетіндегі кез келген ағын қалдығын ескеруі керек. Біздің тәжірибемізде, 1500 В айнымалы токтағы өндірістік жоғары потенциалды сынақтардың сәтсіздіктері әрқашан терминал блогының өзінен емес, көршілес түйреуіш дәнекерлеу қосылыстары арасындағы ағын қалдығының көпірлерінен болады. Біз 85°C температурада беттік оқшаулау кедергісі кемінде 10¹¹ Ом және IPC J-STD-001 бойынша 85% салыстырмалы ылғалдылықпен таза емес ағынды көрсетуді және жоғары потенциалды сынақтан бұрын түйреуіштер арасындағы беттерді визуалды тексеруді талап етуді ұсынамыз.

IEC 60601 стандартына сәйкес медициналық қуат көздері сияқты күшейтілген оқшаулауды қажет ететін қолданбалар үшін 5,0 мм түйреуіш қадамы көршілес полюстер арасында (дәнекерлеу қосылысындағы түйреуіштің шетінен түйреуіштің шетіне дейін) 4,0 мм сызылу қашықтығын қамтамасыз етеді. Бұл IEC 60947-7-4 стандартына сәйкес 2-ші ластану дәрежесі бар 250 В жұмыс кернеуі үшін жеткілікті. 300 В жұмыс кернеуі үшін қажетті сызылу 5,0 мм құрайды, бұл 10,0 мм қадамға жету үшін әрбір екінші түйреуішті толтырылмаған күйде қалдыру керек дегенді білдіреді.

Біз әрбір партияда орындайтын өндірістік инспекция және сапаны бақылау сынақтары

301-5.0 терминал блоктарының әрбір өндірістік партиясы жөнелту алдында біздің зауытта төрт міндетті сапаны бақылау сынағынан өтеді. Біріншісі - момент сынағы: біз қысқыш бұрандаға калибрленген момент бұрағышын пайдаланып 0,4 Нм береміз және бұранданың 360 градусқа еркін айналатынын тексереміз. Екіншісі - сым тарту сынағы: біз 14 AWG сымды 0,4 Нм-де қысамыз және 50 Н-де 10 секунд бойы тартамыз - сым қозғалмауы керек. Үшіншісі - 10 000 данадағы 5 үлгідегі тұз тұман сынағы - IEC 60068-2-11 стандартына сәйкес 35°C температурада 5% NaCl ерітіндісінде 48 сағат, жез түйреуіште немесе қалайы жалатылған бұрандада көрінетін коррозия жоқ. Төртіншісі - IEC 60947-7-4 стандартына сәйкес түйреуіштер аралығы, корпус ені және биіктігі үшін ±0,01 мм дәлдікпен көру өлшеу жүйесін пайдаланып өлшемді тексеру.

2024 жылы біз осы хаттама арқылы 47 өндірістік партияны сынақтан өткізіп, 3 партияны қабылдамадық: біреуі бір автоматтандырылған құрастыру станциясындағы қайталанбайтын момент көрсеткіші үшін, біреуі сақтау кезінде ылғалдың сіңуін көрсететін тұманды көрсететін PA66 түйіршіктерінің партиясы үшін және біреуі тозған штамптау қалыпынан туындаған түйреуіш биіктігіндегі өлшемдік ауытқу үшін. Барлық үш мәселе келесі өндірістік партияға дейін түзетілді.

Момент сынағы және қосылым сенімділігі туралы деректер

301-5.0 винтіндегі қысқыш бұранда мырышпен қапталған M2.6 болаттан жасалған. Өндірістік момент сынағында біз 0,4 Нм қолданамыз және үш шартты тексереміз: бұранда 360 градусқа байланбай еркін айналады, қысқыш қысым сымдағы ең аз дегенде 20 Н-ға жетеді және бұранда басы жыртылмайды. 47 партиядан алынған 2024 жылғы деректеріміз орташа жұмыс моментін 0,03 Нм стандартты ауытқумен 0,38 Нм көрсетті. 0,4 Нм шегінде ешбір үлгі істен шыққан жоқ.

Айына 5000 данадан асатын қайталанатын тапсырыстар үшін біз ай сайын 10 үлгіге термиялық цикл жасаймыз: -40°C-тан +110°C-қа дейінгі 500 цикл. PA66 корпусының CTE өлшемі 80 x 10⁻⁶ /°C, ал жез түйреуіш үшін 17 x 10⁻⁶ /°C. -40°C температурадағы дифференциалды кеңею 0,05 мм жобалық төзімділік шегінде 0,02 мм саңылау жасайды. Халықаралық электротехникалық қауіпсіздік стандарттары сақталады. ХЭК2024 жылғы деректерімізде 500 циклден кейін қысқыш күшінің орташа өзгерісі 6,2% құрады.

Біздің қараңыз толық терминалдық блок диапазоны және компания профиліҚауіпсіздік стандарттары сақталады ХБК.

Оқшаулау кедергісі және диэлектрлік сынақ деректері

Көршілес полюстер арасындағы 301-5.0 терминал блогының оқшаулау кедергісі IEC 60512-3-1 стандартына сәйкес тұрақты ток 500 В кезінде тексеріледі. 2024 жылы 12 партия бойынша 1200 үлгіні өндірістік сынау кезінде тіркелген ең аз оқшаулау кедергісі 5200 МОм, ал партияның орташа мәні 8700 МОм болды. PA66 материалының деректері 23°C температурада және 50% ылғалдылықта 10¹⁵ Ом·см көлемдік кедергіні көрсетеді, бірақ жиналған терминал блогындағы нақты оқшаулау кедергісі өндіріс процесінен беткі ластанумен төмендейді. Біз инъекциялық қалыптау жарқылының — қалыптардың бөліну сызығындағы микроскопиялық PA66 материалының шығыңқы бөліктерінің — көршілес полюстер арасындағы сызылу қашықтығын ең нашар жағдайда 4,0 мм жобалық мәнінен 3,2 мм-ге дейін төмендетуі мүмкін екенін анықтадық. Біз бөлу сызығын әрбір 50 000 цикл сайын жылтыратып отыратын қалыпқа техникалық қызмет көрсету хаттамасын енгіздік, бұл жарқыл биіктігін 0,08 мм-ден 0,02 мм-ден төменге дейін төмендетті.

IEC 60947-7-4 стандартына сәйкес минутына 2000 В айнымалы токтағы диэлектрлік төзімділік кернеуін сынау ешқандай бұзылуды немесе кенеттен пайда болуды қажет етпейді. Біздің сынақтарымызда 301-5.0 конфигурациясындағы көршілес полюстер арасындағы бұзылу кернеуі әдетте 3800-4200 В айнымалы токты құрайды, бұл номиналды төзімділік кернеуінен шамамен 2 есе артық қауіпсіздік шегі болып табылады. Шектеуші фактор - PA66 корпусы емес (диэлектрлік беріктігі 25 кВ/мм), бірақ ПХД беті деңгейіндегі екі жез түйреуіш арасындағы ағып кету жолы, мұнда дәнекерлеу филесі тиімді қашықтықты азайтады.

Көру толық терминалдық блок диапазоны және сертификаттауларСтандарттар ХБК.

Автоматтандырылған PCB құрастыруымен дәнекерлеу үйлесімділігі

301-5.0 терминал блогы толқынды дәнекерлеуге арналған, бірақ сонымен қатар селективті дәнекерлеу және қолмен дәнекерлеумен үйлесімді. 1,6 мм FR-4 тақталарында толқынды дәнекерлеу үшін біздің ұсынылатын параметрлеріміз: 100-120°C температурада 60-90 секунд қыздыру, дәнекер температурасы 255-260°C, тұру уақыты 3-5 секунд. Бір саптамамен селективті дәнекерлеу үшін, дәнекердің жеткілікті түрде толтырылуын қамтамасыз ету үшін ұсынылған тұру уақыты әр түйреуіш үшін 6-8 секундқа дейін артады. PA66 корпусы әр түйреуіш үшін жалпы экспозиция уақытын 10 секундқа дейін 260°C температураға төтеп бере алады, бұл барлық стандартты дәнекерлеу процестері үшін жеткілікті. Қолмен дәнекерлеу үшін ұшы 2,0 мм болатын 350-380°C үтікті пайдаланыңыз, жанасу уақытын әр түйреуіш үшін 3 секундпен шектеңіз және корпуста жылудың жиналуын болдырмау үшін түйреуіштер арасында 10 секунд салқындатыңыз. Жылына 10 000 бірліктен асатын жоғары көлемді қолданбалар үшін біз 301-5.0 терминал блогы үшін таспа және катушка түрінде қаптаманы ұсынамыз, бұл толқынды дәнекерлеу алдында баспа платасына автоматты түрде орналастыруға мүмкіндік береді. Біздің таспа және катушка форматымыз блоктар арасындағы 12,7 мм қадаммен катушкаға 500 дана ұстайды. Орналастыру машинасы әрбір блокты корпус корпусынан вакуумдық саптаманы пайдаланып таңдайды, оны баспа платасына орналастырады, ал дәнекер пастасында түйреуіштердің ұстап тұру күші толқынды дәнекерлеу станциясына тасымалдау кезінде блокты орнында ұстайды. Ұсынылатын ұстап тұру күші 5-8 Н құрайды, бұл түйреуіштерді майыстырмай паста арқылы итеру үшін жеткілікті.

Материалды таңдау және тұтанғыштық рейтингіне сәйкестік

301-5.0 корпусы қалыңдығы 0,8 мм болатын UL94 V-0 тұтанғыштық рейтингісімен PA66 (нейлон 66) материалынан инъекциялық қалыптау арқылы жасалған. V-0 рейтингісі әрбір үлгінің оттық алынғаннан кейін 10 секунд ішінде жану тамшыларына жол берілмей сөнуін талап етеді. 10 өндірістік партиядан алынған 100 үлгіні ішкі сынау кезінде орташа сөндіру уақыты 3,2 секундты құрады, ең көбі 7 секунд. PA66 материалы сонымен қатар IEC 60112 стандартына сәйкес 600 В салыстырмалы бақылау индексін (CTI) қамтамасыз етеді, бұл корпус беті өткізгіш көміртегі жолын құрмай 600 В бақылау кернеуіне төтеп бере алатынын білдіреді. CTI рейтингісі беттік конденсация көршілес терминал полюстері арасында ағып кету жолын тудыруы мүмкін жоғары ылғалдылықтағы орталарда қуат тарату тақтасын қолдану үшін өте маңызды. Біздің кіріс PA66 материалының біліктілігімізге әр партияға үш үлгіде CTI сынағы кіреді, сипаттама шегі кемінде 575 В. 2024 жылы бір партия 560 В кернеуде істен шығып, жеткізушіге қайтарылды.

301-5.0 терминал блогы әр блок үшін 2-ден 12 полюске дейінгі конфигурацияларда қолжетімді. Әрбір полюс жалпы полюс санына қарамастан бірдей 16А 300В электрлік рейтингісін сақтайды. Көп полюсті блоктарды үлкен полюс саны қосылымдарын жасау үшін баспа платасына қатар орнатуға болады, ал 5,0 мм қадам стандартты баспа платасының орналасу торларымен үйлесімділікті қамтамасыз етеді. 12-ден астам полюсті қажет ететін қуат тарату тақталары үшін көршілес блок корпустары арасында ең аз дегенде 2,0 мм саңылауы бар бірнеше блокты пайдалануды ұсынамыз.

Жиі қойылатын сұрақтар